[发明专利]一种气动位置伺服系统自适应反演摩擦补偿控制方法

摘要

本发明公开了一种气动位置伺服系统自适应摩擦补偿控制方法，该方法综合分析气动位置伺服系统中摩擦力的非线性及不确定性并结合LuGre摩擦模型，之后在LuGre摩擦部分参数不确定的情况下，采用双观测器预估摩擦力状态因子，对气动位置伺服系统进行摩擦补偿控制。本发明方法改善了起步阶段的动态滞后现象，减少了低速工况下爬行及高速工况下的粘滑振荡现象，提高了系统的响应速度及跟踪精度。

主权项

1.一种气动位置伺服系统自适应反演摩擦补偿控制方法，其特征在于：s1建立系统状态变量及其导数的表达式x1＝θs2选用LuGre摩擦模型表征气动系统的摩擦力，该摩擦力表达式为其中，式中σ0为摩擦刚性系数；σ1为摩擦阻尼系数；σ2为黏性摩擦因数；fc为库伦摩擦力矩；fs为静摩擦力矩；ωs为Stribeck速度；z为接触面鬃毛的平均变形；g(ω)为大于0且有界的函数，LuGre摩擦力模型中参数fc，fs，ωs在文献[魏琼.气动伺服加载系统关键技术研究[D]，北京航空航天大学，2014.]中通过大量实验和辨识已经得到；σ0，σ1，σ2是大于零而未知的参数，z是未知且不可测的；s3设计包含σ0，σ1，σ2和z的李雅普诺夫函数，并证明该函数的一阶导小于零，则系统误差收敛，同时满足稳定性和精度要求。